工艺设备 ＱＴ ｌ ３０００型焚烧炉在酸性气田试气中的应用 卢志丹’ 钱红霞 崔凤霞 杜继红 刘丹丹 １．中原石油勘探局井下特种作业处河南濮阳４５７００１ ２．中原油田分公司采油三厂河南濮阳４５７００１ 摘要：普光气田是海相碳酸盐岩储层，具有高温、高压、含硫等特征，在试气过程中，燃烧后的气体中含有二氧化硫和未被燃 烧的硫化氢等有害气体，局部积聚会对人体和环境造成巨大的伤害。ＱＴＩ ３０００焚烧炉能使可燃气体充分燃烧，并使燃烧后的废 气在高空扩散，为销毁酸性气体提供了安全、有效、清洁、可靠的技术，有效地保护了环境。 关键词：试气；焚烧炉：硫化氢：天然气；环境保护 川东北普光气田和川西平原是川气东送建设工程的主力 （４）整个ＥＳＤ系统受ＰＬＣ系统控制，在最大限度内确保施 气源地，气田储层具有高产、高温、高压、高含硫等显著特 工的安全可靠性。 征。地理环境上具有多雨少风的气候特征和植被茂密的特 ３ ＯＴ ｌ ３０００焚烧炉在Ｐ３０２－２井试气中的应用 点，且人口稠密。试气施工过程中为达到安全环保要求应用 ３．１应用情况 ＱＴＩ３０００型焚烧炉进行焚烧试气。通过控制温度、停留时间和 Ｐ３０２－２井是普光气田的第一口系统试气井，Ｈ。ｓ含量范围 空气质量等参数以确保最小达到９９．９９％的燃烧效率，可充分 ｌ１．４２％～１７ ０５％０在Ｐ３０２—２井施工中，共应用６台焚烧炉，日 燃烧试气施工中产生的酸性气体，排出气体中没有微小的颗 处理燃烧能力为６Ｏ万方，其他多余的气体经放喷池燃烧；酸 粒、多核芳香烃，或未燃尽的有害气体等，生成的废气会冲 性气体经井口、数据头、地面安全阀进入油嘴管汇，经油嘴 向高空，不易于在低洼处积聚，大大降低了对局部环境的污 管汇节流降压后，进入热交换器升温，然后流体进入分离器 染。 进行气液分离，分离出的气体经节流阀降压，压力不大于８０ １焚烧技术原理 ｐｓｉ后，进入焚烧炉焚烧。 ＱＴＩ３０００型焚烧炉里的燃烧过程首先是废气流和充足的空 通过ＱＴＩ３０００型焚烧炉在Ｐ３０２—２井试气过程中基本数据 气彻底地混合之后点火。在内部燃烧产生的高温以及具有特 可看出，当气体量少时，焚烧时炉温偏低，这样会降低焚 殊结构的火嘴的作用下，形成高速的废气涡流，产生羽状扩 烧炉的燃烧效率，这时应根据各次试气时的气产量，来调 散，从而达￣ｉＪｌ９９．９％的燃烧效率。耐高温具有衬里的燃烧室使 整使用焚烧炉的数量，每台焚烧炉的进气量达到设计能力的 热损失降到最低，且当燃烧低热值气体时能显著地减少了所 ７０％￣９０％焚烧炉炉温比较理想，燃烧效率高。 需燃料。不产生火焰、烟或者臭味。燃烧废气产生的热能还 ３．２效果分析 可回收使用。在正确操作、保养下，ＱＴＩ焚烧炉的连续工作寿 Ｐ３０２—２井采用了ＱＴＩ３０００型焚烧炉进行投产试气的废气 命为十年。 ．燃烧，Ｐ３０２—３井采用了传统的筒式燃烧筒进行燃烧。在试气 单台焚烧炉处理能力：１０×１０４ｍ。／ｄ；焚烧炉入口工作压 投产施工中对Ｐ３０２—２井、Ｐ３０２—３井周围十个点的ｓ０ 、ＨｚＳ进 力：５ｐｓｉ￣８Ｏｐｓｉ； 行了检测，通过监测结果可看出，Ｐ３０２—２井使用焚烧炉燃烧 焚烧炉管汇工作压力：７ ０ ０ Ｐ Ｓ ｉ；焚烧炉工作温 Ｌ￣Ｐ３０２—３井使用传统燃烧方式，Ｓ０：在各个监测点的浓度都 度：一５℃～１２Ｏ℃；燃烧温度：１０９０℃￣１６３０℃。 要小，约在１～５倍左右，说明焚烧炉焚烧后，高温气体冲向 ＱＴＩ焚烧炉主要包括：焚烧炉主体、分配管汇系统、燃烧 高空，易于扩散，在局部积聚的少，有利于井场周围环境保 控制系统、监测系统等组成。每一台焚烧炉都有其各自的控 护。通过Ｈ Ｓ监测数据可看出，Ｐ３０２—２井使用焚烧炉燃烧在Ｈ ｓ 制台。每个焚烧炉的控制台都装有开／停控制、燃烧控制器、 各个监测点的浓度基本为零，说明焚烧炉燃烧比较充分，减 报警器以及从焚烧炉控制台所控制的试气焚烧炉，远至１Ｏ０ 少了有毒气体的排放，而传统的燃烧方式时，各个监测点Ｈ，Ｓ 英尺的位置的电缆线路。分配管汇系统最大设计压力为７００ 浓度虽然也不到危害人身体健康的程度，但是会对周围大气 ｐｓｉ，温度为一２８．９～１２１℃；用来把自井口产出的地层气体平 环境造成一定的影响。 均分到每台焚烧炉，使进入焚烧炉的压力小于８０ｐｓｉ，分配管 ３．３ Ｐ３０２－２试气过程中的焚烧炉运行存在的问题 汇系统处理能力为８５×１０ ｍ。／ｄ，和摩尔浓度高达２０％的Ｈ，Ｓ气 （１）在三项分离器至焚烧炉分配管汇之间的管线所用阀 体。 门为平板阀，不能有效地控制焚烧炉的进气量。 ２ ＱＴ Ｉ ３０００焚烧炉的典型应用领域及技术创新点 （２）焚烧炉分配管汇台的安全泻压阀门是手动阀，存在 ＱＴＩ３０００焚烧炉在高酸性气田试气作业及长期生产测试、 很大的安全隐患。在进入焚烧炉分配管汇的气量较少时，六 酸气管道吹扫、酸性废气排放等领域均可应用。具有如下技 台焚烧炉全开不利于提高焚烧炉的利用率。 术创新点： ４认识 （１）ＱＴＩ３０００型焚烧炉的涡流式空气／燃料混合一燃烧 ＱＴＩ３０００型焚烧炉在酸性气田的使用过程中有着优良的废 控制系统使废气流和充足的空气彻底地混合之后点火。在内 气处理效果，没有发生安全环保事故，环保监测数据显示试 部燃烧产生的高温以及具有特殊结构的火嘴的作用下，形成 气施工场所周围的大气、水土未受到污染；节约了大量环保 高速的废气涡流，产生羽状扩散，从而达到９９．９９％的燃烧效 费用和施工费用，取得了巨大的社会效益、经济效益、科技 率。大大减少了环保污染。 效益。 （２）固定式Ｈ Ｓ监测报警系统监￣ＱＴＩ３０００型焚烧炉机组 参考文献 本体最敏感的２４个点，一秒钟产生２４０个回馈信号，一旦有Ｈ，ｓ ［１］雷先轸，吕占春．元坝超深酸性气田试气投产关键技术 泄露就会发出报警，有利的提高了焚烧炉周边作业区域的安 ［Ｊ】．中国化工贸易，２Ｏ１４（２）：２５９． 全性。 ［２］罗国民．三甘醇脱水在高酸性气田集输站中的应用分析 （３）ＱＴＩ３０００型焚烧炉太阳能能源控制系统可以在高山、 ［Ｊ］．石油与天然气化工，２Ｏ１ ３（６）：５７１－５７７． 沙漠、海洋、沼泽等不利地形取得电能，并高智能的控制整 【３］曹春辉，苏孔荣，李亮．碱水清洗＋钝化剂浸泡在酸性气田 个焚烧炉机组以及其配套的监测、报警装置的电能需求。 检维修作业中的应用［Ｊ］．科技与企业，２０１２（１８）：２ ３３． ４８